CAD、CAM技术的发展与UG技术( 25).doc

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1、CAD/CAM技术的发展与UG技术1.1CAD/CAM技术概述1.1.1基本概念CAD/CAM是计算机辅助设计与制造CComputerAidedDesignandComputerAidedManufacturing）的英文缩写，是一项利用计算机软、换件协助人完成产品的设计与制造的技术。CAD一般是指工程技术人员在计算机组成的系统屮以计算机为辅助工具，完成产品的设计、丁•程分析、绘图筹工作，并达到提高产品设计质量、缩短产品开发周期、降低生产成本的日的。广义的CAM是指工程技术人员在计算机组成的系统中以计算机为辅助工

2、具，完成从准备到产品制造整个过程的活动，包括工艺过程设计、工装设计、NC白动编程、生产作业计划、生产控制、质量控制等。狭义的CAM-般仅指NC程序编制，包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等。CAD/CAM技术产生于20世纪50年代末、60年代初，高速发展于20世纪80至90年代。a201U：纪80年代初以來，计算机的应用日益广泛，儿乎深入到生产过程的全部领域，并形成了许多计算机辅助的分散系统。仅在制造业的产品设计与制造过程屮就出现了如卜分散系统:CAD、CAE（ComputerAidedE

3、ngineering,计算机辅助工程分析）、CAPP（ComputerAidedProcessPlanning,计算机辅助丁艺过程设计）、CAM、CAQ（ComputerAidedQuality,计算机辅助质量管理）、CAFD（ComputerAidedFixtureDesign,计算机辅助夹具设计）等。这些独立的分散系统分别在产品设计白动化、工艺过程设计白动化和数控编程白动化等方面起到了重要的作用。但是，采用这些各白独立的分散系统不能实现系统之间信息的白动传递和交换。例如，一•个分散的CAD系统设计的结果既不能

4、直接为CAPP系统接受，有关儿何建模的技术信息也无法直接传递给一•个独立的CAM系统，从而降低了计算机在产品设计和制造过程中的使用效率。为此提岀了CAD/CAPP/CAM集成的概念，进而产生了一批基于CAD/CAPP/CAM集成化的计算机辅助设计与制造商用软件，其中以美国的Unigraphics（简称UG）软件最具代表性。目前UG软件11经在汽车、航空航天、机械制造等领域得到越來越广泛的应用。所谓的CAD/CAM集成，是指在CAD、CAPP和CAM各模块之间有关信息的白动传递和交换。集成化的CAD/CAM系统能够

5、借助于公共的工秽数据库、网络通信技术、以及标准格式的中性文件接II,把分散于机型各异的计算机屮的CAD/CAM模块高效地集中起來，实现软、换件资源共亨，保证系统内信息的流动畅通无阻。1.1.2CAD/CAM系统的组成通常一个完善的CAD/CAM系统应具备：快速数字计算及图形处理功能、儿何建模功能、处理数控加工信息的功能、人量数据和知识的存储及快速检索与操作功能、人机交互通信的功能、输入和输出信息及图形功能、工程分析功能等。CAD/CAM系统应由人、&件、软件三人部分组成，其中硬件包括计算机及其外部设备，广义上讲硬

6、件还包括用于数控加工的机械设备和机床等。软件一般包括系统软件、支撑软件和应用软件三类。系统软件主要负责管理硬件资源及各种软件资源，它而向所有用户，是计算机的公共底层管理软件，即系统开发平台；支撑软件运行在系统软件之上，是实现CAD/CAM各种功能的通川性应用基础软件，是CAD/CAM系统专业性应用软件的开发平台；专业性应用软件则是根据用户具体要求，在支掠软件平台上进行二次开发的专用软件。计算机系统的硬件为系统工作提供物资基础，而系统功能的实现由系统中的软件运行来完成。随着CAD/CAM系统功能的不断完善和提高，软

7、件成本在敕个CAD/CAM系统屮所占比重越来越人。日前国外引进的一些高档软件，其价格己经远远高于系统硬件的价格n图1-1给出了CAD/CAM系统的基本组成。图1-1CAD/CAM系统的基本组成由于企业技术水平及生产能力不同，在CAD/CAM技术的应用及其系统的构建上可以有不同的形式。由于CAD/CAM系统的投资相对较人，如何科学、合理地选择适合本企业的系统，必须经过充分的论证，这也是当前我国在推广应用信息化技术改造和提升传统制造业企业技术水平的过程屮需要重视的问题。随着软换件技术和网络技术的发展，CAD/CAM系

8、统的总体趋势是向着集成化、智能化、标准化和网络化方向发展。1.1.2CAD/CAM系统的支撑技术CAD/CAM系统除了配置必要的软、倔件之外，尚需要多种技术的支持，如数据管理技术、网络技术、成组技术、工程分析技术、仿真技术等。特别是数据管理技术和网络技术，随着CAD/CAM技术应用范围的不断扩人和深入，将占据越来越重要的地位。1.数据管理技术机械CAD/CAM涉及的数据具